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公开(公告)号：CN116239080B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202310066940.X
申请日：2023-01-17
Applicant: 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 , 南京林业大学
Abstract: 本发明公开了一种变频微波串联催化水制氢的方法，属于水制氢技术领域。该方法以生物质炭串联金属氧化物为催化剂，水为反应物，水经预热炉气化后通入微波反应器，水蒸气自上而下通过串联催化床层，在上层生物质炭作用下发生水煤气反应，在下层金属氧化物催化下发生水煤气变换反应。通过改变微波频率以匹配生物质炭的最佳吸收频率，在共振作用及热点效应影响下有效降低反应活化能，使水煤气反应在520℃发生，频率为4225MHz时串联催化体系中上层椰壳炭较好吸收微波达到裂解温度，下层金属氧化物层在此频率下温度较低，利于水煤气变换反应正向进行从而实现CO原位转化，减少分离难度。
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公开(公告)号：CN116253288B
公开(公告)日：2024-10-08
申请号：CN202310074463.1
申请日：2023-01-17
Applicant: 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 , 南京林业大学
IPC: C01B3/26
Abstract: 本发明公开了一种变频微波催化甲烷裂解制氢的方法，属于甲烷裂解制氢技术领域。该以甲烷为反应气，氮气为载气，气体自上而下通过填充有催化剂的石英管，催化剂为生物质基活性炭、稻壳炭、竹屑炭、Co3O4或Fe2O3中的任一种；微波频率为2450‑7100MHz，功率为125‑500W，反应温度为450‑1010℃。该方法通过调节微波频率使其与催化剂共振降低甲烷裂解活化能，降低反应温度，提高甲烷转化率并保持较好的催化剂稳定性。对反应失活后的催化剂，改变微波发射频率使其重新吸波，迅速升温促进甲烷裂解，延长催化剂使用寿命；解决了现有微波条件下甲烷裂解转化率低和催化剂重新利用困难的问题。
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公开(公告)号：CN118206072A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410229869.7
申请日：2024-02-29
Applicant: 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 , 南京林业大学
Abstract: 本发明公开了一种生物质制绿氢及原位储氢的方法，属于氢气制备和储存技术领域。该方法以生物质炭为吸波剂和反应物、水气化后通入微波反应器，通过炭床层发生水煤气反应生成合成气；生物质炭下层串联α‑Fe催化剂，所得合成气在α‑Fe催化下，在可调的微波频率下与N2低温常压反应生成NH3。本发明充分利用微波频率连续可调的特性，通过改变微波频率，与生物质炭和α‑Fe催化剂的本征频率耦合，在共振作用、热点效应和非热效应的综合影响下，成功降低了反应的活化能，使水煤气能够在较低的温度下进行反应，并进一步改善了气体组成。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116218567A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310067044.5
申请日：2023-01-17
Applicant: 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 , 南京林业大学
Abstract: 本发明公开了一种变频微波定向调控水煤气反应高效制合成气的方法，属于水煤气反应制合成气技术领域。该方法以生物质炭为吸波剂和反应物、水经预热炉气化后通入微波反应器，水蒸气自上而下通过炭床层发生水煤气反应生成合成气；微波频率为3550‑7500MHz。该方法以生物质炭为吸波剂和反应物，所得合成气体积分数高于99％，氢碳摩尔比的比值为1.1。通过改变微波发射频率以匹配不同生物质炭的本征频率，使二者在共振作用下降低反应活化能，提高反应速率；解决了水煤气反应制合成气在常规微波频率下难以发生和电加热条件下产气速率低及合成气组分复杂、分离困难的问题。
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公开(公告)号：CN116064067A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202211607457.X
申请日：2022-12-14
Applicant: 南京林业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于有机废弃物分子结构定向拆解制备不同功能组分航空燃料的方法，属于有机废弃物再利用领域。该方法以废弃塑料、废弃橡胶及废弃油脂为原料，采用竖直相连的双级反应器，将多种类型混合有机废弃物在一级反应器内进行共热解，热解挥发产物直接进入第二级反应器内进行气态下的催化加氢反应，最终得到含有不同功能组分的混合航空液体燃料。该方法利用有机废弃物自身的分子结构制备异构烷烃、芳香烃等液体燃料产品，代替现有工艺催化过程中的异构化、芳构化反应，具有工艺流程简便、催化反应简单等优点，可根据实际应用定量制备由正构烷烃、异构烷烃、芳烃和环烷烃中两种及以上功能组分组成的混合航空燃料。
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公开(公告)号：CN115161058A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210672574.8
申请日：2022-06-14
Applicant: 南京林业大学
Abstract: 本发明公开了一种废轮胎热解‑选择性气态加氢/脱氢制备对伞花烃的方法，属于固废资源化处理技术领域。该方法采用热解‑气态催化加氢/脱氢技术，将废轮胎在一级反应器进行热裂解，裂解中间产物直接进入二级反应器进行气态条件下的催化加氢/脱氢处理，最终得到对伞花烃。该方法步骤简便，在催化剂为5％Pd/C，压力为2bar，气氛为H2，第一级反应器温度为425℃，第二级反应器温度为450℃，氢气流速为100mL/min的工况下，对伞花烃产率为20.1％，选择性最高达77.8％。该方法提高了废轮胎的高值化利用效率，能有效的减少废轮胎对环境造成的负面影响。
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公开(公告)号：CN113683475A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202111004358.8
申请日：2021-08-30
Applicant: 南京林业大学
Abstract: 本发明公开了一种PS基废塑料热解‑气态加氢高选择性制备乙基环己烷的方法，属于固废资源化处理技术领域。该方法采用热解‑催化加氢设备，将PS基塑料在一级反应器进行热裂解，裂解产物直接进入二级反应器进行气态条件下的催化加氢处理，最终得到乙基环己烷。该方法步骤简便，在加压的条件下热解‑气态加氢，PS塑料转化率高达100%，环烷烃的产率最高达93%，对乙基环己烷的选择性最高达99%。该法提高了PS基塑料的高值化利用效率，能有效的减少PS基塑料对环境造成的影响。
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公开(公告)号：CN116239080A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310066940.X
申请日：2023-01-17
Applicant: 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 , 南京林业大学
Abstract: 本发明公开了一种变频微波串联催化水制氢的方法，属于水制氢技术领域。该方法以生物质炭串联金属氧化物为催化剂，水为反应物，水经预热炉气化后通入微波反应器，水蒸气自上而下通过串联催化床层，在上层生物质炭作用下发生水煤气反应，在下层金属氧化物催化下发生水煤气变换反应。通过改变微波频率以匹配生物质炭的最佳吸收频率，在共振作用及热点效应影响下有效降低反应活化能，使水煤气反应在520℃发生，频率为4225MHz时串联催化体系中上层椰壳炭较好吸收微波达到裂解温度，下层金属氧化物层在此频率下温度较低，利于水煤气变换反应正向进行从而实现CO原位转化，减少分离难度。
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